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离散数学模拟题及答案

一、填空
1.不能再分解的命题称为____________,至少包含一个联结词的命题称为____________。

2.一个命题公式A(P, Q, R)为真的所有真值指派是000, 001, 010, 100,则其主析取范式是__________________,其主合取范式是_________________。

3.设A={a,b,c},B={b,c,d,e},C={b,c},则( A ⋃B ) ⊕C=____________。

4.幂集P(P(∅)) =________________。

5.设A为任意集合,请填入适当运算符,使式子A________A=∅;A________A’=∅成立。

6.设A={0,1,2,3,6},R={〈x,y〉|x≠y∧(x,y∈A)∧y≡x(mod 3)},则D(R)=____________,R(R)=____________。

7.称集合S是给定非空集合A的覆盖:若S={S1,S2,…,S n},其中S i⊆A,S i≠Ø,i=1,2,…,n,且______ _____;进一步若_____ _______,则S是集合A的划分。

8.两个重言式的析取是____ ____式,一个重言式和一个永假式的合取式是式。

9.公式┐(P∨Q) ←→(P∧Q)的主析取范式是。

10. 已知Π={{a}{b,c}}是A={a,b,c}的一个划分,由Π决定的A上的一个等价关系
是。

二、证明及求解
1.求命题公式(P→Q)→(Q∨P)的主析取范式。

2.推理证明题
1)⌝P∨Q,⌝Q∨R,R→S⇒P→S。

2) (∀x)(P(x)→Q(y)∧R(x)),(∃x)P(x)⇒Q(y)∧(∃x)(P(x)∧R(x))
x)},S={〈x,y〉|x,y∈A∧(x=y+2)}。

3.设A={0,1,2,3},R={〈x,y〉|x,y∈A∧(y=x+1∨y=
2
试求R S R。

4.证明:R是传递的⇔R*R⊆R。

5.设R是A上的二元关系,S={<a, b>| 存在c∈A,使<a, c>∈R,且<c, b>∈R}。

证明:若R是等价关系,则S也是等价关系。

6.若f:A→B和g:B→C是双射,则(g f)-1=f-1 g-1。

7.符号化下列命题,并证明结论的有效性。

只要今天天气不好,就一定有考生不能提前进入考场,当且仅当所有考生提前进入考场,考试才能准时进行。

所以,如果考试准时进行,那么天气就好。

8.画出集合S={1,2,3,4,5,6}在偏序关系“整除”下的哈斯图,并讨论:
1)写出{1,2,3,4,5,6}的最大(小)元和极大(小)元;
2)分别写出{2,3,6}和{2,3,5}的上(下)界、上(下)确界。

9. 设R是A={1,2,3,4,5}上的二元关系,R={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>},求r(R)、s(R)和t(R),并作出它们及R的关系图。

参考答案
一、填空
1.原子命题;复合命题
2.0m ∨1m ∨2m ∨4m ;3M ∧5M ∧6M ∧7M
3.{a,d,e}
4.{∅,{∅}}
5.⊕;∩
6.{0,3,6};{0,3,6}
7.S 1∪S 2∪…∪S n =S ; S i ∩S j =∅,1≤i<j ≤n
8.重言;永假
9.0m ∨1m
10. {<a,a>,<b,b>,<b,c>,<c,b>,<c,c>}
二、证明及求解
1.解:(⌝p →q)→( ⌝q ∨p)⇔⌝(⌝p →q)∨(p ∨⌝q)
⇔⌝(p ∨q)∨(p ∨⌝q)
⇔(⌝p ∧⌝q)∨(p ∨⌝q)
⇔(⌝p ∨p ∨⌝q)∧(⌝q ∨p ∨⌝q)
⇔(p ∨⌝q)
⇔M1
⇔m0∨m2∨m3
2.1)证明:
(1)P 附加前提
(2)⌝P ∨Q P
(3)Q T(1)(2),I
(4)⌝Q ∨R P
(5)R T(3)(4),I
(6)R →S P
(7)S T(5)(6),I
(8)P →S CP
2) 证明
(1)∃xP(x)
P (2)P(a) ES(1)
(3)∀x(P(x)→Q(y)∧R(x)) P
(4)P(a)→Q(y)∧R(a) US(3)
(5)Q(y)∧R(a) T(2)(4),I
(6)Q(y) T(5),I
(7)R(a) T(5),I
(8)P(a)∧R(a) T(2)(7),I
(9)∃x(P(x)∧R(x)) EG(8)
(10)Q(y)∧∃x(P(x)∧R(x)) T(6)(9),I
3.解:
R={<0,1>,<1,2>,<2,3>,<0,0>,<2,1>},S={<2,0>,<3,1>},
R S={<1,0>,<2,1>},
R S R={<1,1>,<1,0>,<2,2>}
4.证明若R是传递的,则<x,y>∈R*R⇒∃z(xRz∧zSy)⇒xRc∧cSy,由R是传递的得xRy,即有<x,y>∈R,所以R*R⊆R。

反之,若R*R⊆R,则对任意的x、y、z∈A,如果xRz且zRy,则<x,y>∈R*R,于是有<x,y>∈R,即有xRy,所以R是传递的。

5.证明由R是A上的等价关系,知<a,a>∈R,故存在a∈A,使<a,a>∈R,且
<a,a>∈R,故<a,a>∈S。

若<a, b>∈S,则存在c∈A,使<a,c>∈R,且<c,b>∈R,由R的对称性,<b,c>∈R,且<c,a>∈R,故<b,a>∈S。

若<a, b>∈S,<b,c>∈S,存在d∈A,使<a,d>∈R,且<d,b>∈R,存在e∈A,使<b,e>∈R,且<e,c>∈R,由R的传递性,故存在e∈A,使<a,e>∈R,且<e,c>∈R,所以<a, c>∈S。

故S
是等价关系。

6.证明:1)因为f:A→B和g:B→C均是双射,故f-1和g-1均存在,且f-1:B→A,g-1:C→B,所以f-1 g-1:C→A。

由f和g是双射,可知g f也是双射,故(g f)-1存在且(g f)-1:C→A。

D(f-1 g-1)=D(g f)-1=C
2) 对任意c∈C⇒存在唯一b∈B,使得g(b)=c⇒存在唯一a∈A,使得f(a)=b,故
(f-1 g-1)(c)= (f-1(g-1(c))=f-1(b)=a
但(g f)(a)=g(f(a))=g(b)=c
故(g f)-1(c)=a
因此对任意c∈C有:(g f)-1(c)= (f-1 g-1)(c)
由1),2)可知 f-1 g-1=(g f)-1
7.解设P:今天天气好,Q:考试准时进行,A(e):e提前进入考场,个体域:考生的集合,则命题可符号化为:⌝P→∃x⌝A(x),∀xA(x)↔Q⇒Q→P。

(1)⌝P→∃x⌝A(x) P
(2)⌝P→⌝∀xA(x) T(1),E
(3)∀xA(x)→P T(2),E
(4)∀xA(x)↔Q P
(5)(∀xA(x)→Q)∧(Q→∀xA(x)) T(4),E
(6)Q→∀xA(x) T(5),I
(7)Q→P T(6)(3),I
8.1)最大元:无;最小元:1;极大元:4,5,6;极小元:1
2){2,3,6}的上界:6;下界:1;上确界:6;下确界:1。

{2,3,5}的上界:无;下界:1;上确界:无;下确界:1。

9.解:r(R)={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<1,1>,<2,2>,
<3,3>,<5,5>}
s(R)={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<1,2>,<4,2>,<4,3>}
R2=R5={<2,2>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,1>,<5,5>,<5,4>}
R3={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<5,4>}
R4={<2,2>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,1>,<5,5>,<5,4>}
t(R)={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<2,2>,<5,1>,<5,4>,<5,5>}
图请同学自己画出。

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